CN102013109B - 手写汉字行草风格的美化方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于汉字美化技术领域，尤其是涉及手写汉字行草风格的美化方法和装置，本发明的方法包括预处理、笔画拆分、连笔笔画组合、连笔笔画贝塞尔曲线拟合、笔画宽度设计和笔画渲染步骤，基于笔画拆分组合和贝塞尔曲线拟合的方法，能够生成一种行草风格的美化汉字，使之具有类似于毛笔书法的艺术效果。

Description

手写汉字行草风格的美化方法和装置
技术领域
本发明属于汉字美化技术领域，尤其是涉及手写汉字行草风格的美化方法和装置。
背景技术
中国的汉字书法是世界上独一无二的艺术，是我们中华民族文化遗产中的瑰宝，书写优美的汉字能给人以赏心悦目的感觉。现在，随着社会的发展和计算机技术的普及，越来越多的人在电脑上手写汉字，手写体汉字在电脑中实质上是一系列采样点的集合，它本身不具备毛笔汉字书法的特点，无法表现出毛笔书法的艺术效果。因此，近年来开始出现了一些手写汉字美化的研究。
中国发明专利“一种用于手写汉字的美化方法”（公开号 CN 101639942A）提出了一种基于笔画连接件模型的美化方法，通过构造独体连接件、单向连接件和双向连接件模型，最后对笔画段和连接件模型进行渲染，生成具有楷体风格的美化汉字，取得了不错的效果。中国发明专利“一种手写汉字美化中模拟书法拖笔效果的方法”（公开号CN101706969A）利用笔画头尾延伸的方法，通过中点迭代方法将连线逼近于光滑曲线，最后生成具有行草风格的美化汉字。该方法对汉字的行草风格美化有一定的效果，但它只是简单的对笔画头尾是否连接进行取舍，由于只对连接线进行光滑拟合，与真实毛笔书法中的行草风格汉字还存在较大差异。
发明内容
本发明的目的是增强手写汉字的艺术美感，使之具有毛笔汉字行草风格书法的艺术效果，本发明给出了一种手写汉字行草风格的美化方法。
本发明的另一目的是增强手写汉字的艺术美感，使之具有毛笔汉字行草风格书法的艺术效果，本发明给出了一种手写汉字行草风格的美化装置。
本发明的目的通过以下技术措施实现。
手写汉字行草风格的美化方法，包括有以下步骤：
步骤A.笔画拆分：
对于手写汉字原始笔画轨迹，若前一笔画的末端与后一笔画的起端的连线大于等于预先设定的笔画距离分割阈值时，则在此前一笔画和后一笔画之间拆分笔画；若前一笔画的末端与后一笔画的起端的连线小于预先设定的笔画距离分割阈值时，当前一笔画的末端和后一笔画的起端的连线方向不符合标准汉字书写顺序，则在此前一笔画和后一笔画之间拆分笔画，反之则不拆分；所述笔画距离分割阈值设定为书写平面长或宽的1/4～1/3；
步骤B.连笔笔画组合：
所有的相互之间不拆分的笔画组合成一个连笔笔画，每个连笔笔画之内的前一笔画的末端和后一笔画的起端的连线为虚拟笔画；所述虚拟笔画与前一笔画的最后一个笔画段的夹角若小于预先设定的夹角阈值，则在前一笔画的末端的正上、下、左或右设置锚点；所述虚拟笔画与后一笔画的第一个笔画段的夹角若小于预先设定的夹角阈值，则在后一笔画的起端的正上、下、左或右设置锚点；所述夹角阈值设定为为100～140°；
步骤C．连笔笔画贝塞尔曲线拟合：
对于每个连笔笔画，根据前一笔画的末端、前一笔画的末端的锚点、后一笔画的起端、后一笔画的起端的锚点进行贝塞尔曲线拟合，得到光滑和连续的连笔笔画的贝塞尔曲线点；
步骤D．笔画宽度设计：
将步骤C中获得的连笔笔画的贝塞尔曲线点分为真实贝塞尔曲线点和虚拟贝塞尔曲线点，所述真实贝塞尔曲线点是手写输入的真实笔画的轨迹点，所述虚拟贝塞尔曲线点是虚拟笔画拟合得到的轨迹点；对真实贝塞尔曲线点和虚拟贝塞尔曲线点分别设计笔画宽度；
对于真实贝塞尔曲线点，属于横类型和竖类型的笔画，使其宽度按照二次函数在预先设定的笔画的标准宽度和笔画的最小宽度之间的范围变化；不属于横类型和竖类型的笔画的宽度均设置为预先设定的笔画的标准宽度；
对于虚拟贝塞尔曲线点，虚拟贝塞尔曲线点的起端和末端的宽度和与之相邻的真实笔画的宽度相同，起端和末端的中间部分的宽度先变小后变大，该变化满足二次函数；
步骤E．笔画渲染：
对于设计好笔画宽度的贝塞尔曲线点，对其先采用椭圆填充，之后进行反走样处理；上述椭圆填充的步骤是：根据贝塞尔曲线点的宽度信息，将每个贝塞尔曲线点扩充为一个椭圆，椭圆的长轴即为贝塞尔曲线点的宽度，椭圆短轴的长度设置为长轴的一半，椭圆的长轴方向为与贝塞尔曲线垂直的方向。
本发明的手写汉字行草风格的美化方法，基于笔画拆分组合和贝塞尔曲线拟合的方法，生成一种行草风格的美化汉字，使之具有类似于毛笔书法的艺术效果。
手写汉字行草风格的美化装置，包括有以下单元：
A.笔画拆分单元：
笔画拆分单元用于：
对手写汉字原始笔画轨迹，若前一笔画的末端与后一笔画的起端的连线大于等于预先设定的笔画距离分割阈值时，则在此前一笔画和后一笔画之间拆分笔画；若前一笔画的末端与后一笔画的起端的连线小于预先设定的笔画距离分割阈值时，当前一笔画的末端和后一笔画的起端的连线方向不符合标准汉字书写顺序，则在此前一笔画和后一笔画之间拆分笔画，反之则不拆分；所述笔画距离分割阈值设定为书写平面长或宽的1/4～1/3；
B.连笔笔画组合单元：
连笔笔画组合单元用于：
将所有的相互之间不拆分的笔画组合成一个连笔笔画，每个连笔笔画之内的前一笔画的末端和后一笔画的起端的连线为虚拟笔画；所述虚拟笔画与前一笔画的最后一个笔画段的夹角若小于预先设定的夹角阈值，则在前一笔画的末端的正上、下、左或右设置锚点；所述虚拟笔画与后一笔画的第一个笔画段的夹角若小于预先设定的夹角阈值，则在后一笔画的起端的正上、下、左或右设置锚点；所述夹角阈值设定为为100～140°；
C．连笔笔画贝塞尔曲线拟合单元：
连笔笔画贝塞尔曲线拟合单元用于：
对于每个连笔笔画，根据前一笔画的末端、前一笔画的末端的锚点、后一笔画的起端、后一笔画的起端的锚点进行贝塞尔曲线拟合，得到光滑和连续的连笔笔画的贝塞尔曲线点；
D．笔画宽度设计单元：
笔画宽度设计单元用于：
将连笔笔画贝塞尔曲线拟合单元中获得的连笔笔画的贝塞尔曲线点分为真实贝塞尔曲线点和虚拟贝塞尔曲线点，所述真实贝塞尔曲线点是手写输入的真实笔画的轨迹点，所述虚拟贝塞尔曲线点是虚拟笔画拟合得到的轨迹点；对真实贝塞尔曲线点和虚拟贝塞尔曲线点分别设计笔画宽度；
对于真实贝塞尔曲线点，属于横类型和竖类型的笔画，使其宽度按照二次函数在预先设定的笔画的标准宽度和笔画的最小宽度之间的范围变化；不属于横类型和竖类型的笔画的宽度均设置为预先设定的笔画的标准宽度；
对于虚拟贝塞尔曲线点，虚拟贝塞尔曲线点的起端和末端的宽度和与之相邻的真实笔画的宽度相同，起端和末端的中间部分的宽度先变小后变大，该变化满足二次函数；
E．笔画渲染单元：
笔画渲染单元用于：
对于设计好笔画宽度的贝塞尔曲线点，对其先采用椭圆填充，之后进行反走样处理；上述椭圆填充的步骤是：根据贝塞尔曲线点的宽度信息，将每个贝塞尔曲线点扩充为一个椭圆，椭圆的长轴即为贝塞尔曲线点的宽度，椭圆短轴的长度设置为长轴的一半，椭圆的长轴方向为与贝塞尔曲线垂直的方向。
本发明的手写汉字行草风格的美化装置，基于笔画拆分组合和贝塞尔曲线拟合的方法，生成一种行草风格的美化汉字，使之具有类似于毛笔书法的艺术效果。
附图说明
利用附图对本发明做进一步说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。
图1是本发明的手写汉字行草风格的美化方法的一个实施例的流程框图。
图2是应用本发明的手写汉字行草风格的美化方法的一个实施例的演示效果示意图。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步说明。
本发明的手写汉字行草风格的美化方法的一个实施例如图1所示，包括有以下步骤：
步骤A1.预处理：
预处理步骤的目的是为了获得手写汉字笔画的关键特征点，对于输入的手写汉字原始笔画轨迹，通过消除笔画轨迹中的噪声点和冗余点，得到手写汉字笔画的关键点。
笔画轨迹中出现的孤立点位被判定为噪声点；一个笔画轨迹点被重复采用几次，这样的点被判定为冗余点；对于3个相邻的笔画轨迹点，若3点共线，则中间的一个笔画轨迹点也是冗余点。根据噪声点和冗余点定义，检测出噪声点和冗余点，并消除。噪声点和冗余点的判定和消除方法为现有技术，不再冗述。
步骤A．笔画拆分：
对于具有                                               
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE002
笔笔画的手写汉字，对于其第
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE004
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE006
笔笔画，首先获取该笔笔画各个笔画段基于八方向的方向码，根据方向码来判断该笔笔画的类型，以此类推，获得所有笔画的类型；所述八方向为X轴正向、X轴负向、Y轴正向、Y轴负向，以及上述四个方向中相邻两个方向之间的角平分线方向；
笔画的基本类型被划分成横、竖、撇、捺、折五种类型；
接着，获取第
Figure 125126DEST_PATH_IMAGE004
笔笔画和第
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE008
笔笔画之间虚拟笔画的方向角，所述方向角指的是虚拟笔画与X轴正向沿顺时针方向的夹角，同时获取该虚拟笔画的长度；所述虚拟笔画指的是第
Figure 780229DEST_PATH_IMAGE004
笔笔画的末端与第
Figure 611656DEST_PATH_IMAGE008
笔笔画的起端的连线；
然后，比较每个虚拟笔画的长度与预先设定的笔画距离分割阈值
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE010
的大小，若第
Figure 301395DEST_PATH_IMAGE004
笔虚拟笔画的长度大于等于所述笔画距离分割阈值
Figure 61540DEST_PATH_IMAGE010
，则在第
Figure 328574DEST_PATH_IMAGE004
笔笔画处设置拆分标记，记为
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE012
；若第
Figure 904305DEST_PATH_IMAGE004
笔虚拟笔画的长度小于笔画距离分割阈值
Figure 510867DEST_PATH_IMAGE010
，则根据第
Figure 441914DEST_PATH_IMAGE004
笔笔画和第
Figure 632461DEST_PATH_IMAGE008
笔笔画的类型，以及虚拟笔画的方向角依照从左到右，从上到下的顺序设置拆分标记，当第
Figure 635052DEST_PATH_IMAGE004
笔笔画的末端和第
Figure 96121DEST_PATH_IMAGE008
笔笔画的起端的连线方向不符合标准汉字书写顺序，则
Figure 198069DEST_PATH_IMAGE012
，反之
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE014
；从而获取所有相邻笔画之间的拆分标记；所述笔画距离分割阈值
Figure 816526DEST_PATH_IMAGE010
设置为书写平面长或宽的1/4～1/3，优选为书写平面长或宽中较小的一个的1/4～1/3。
关于标准汉字书写顺序，可以参照《汉字书写规范字典》（ISBN：7810588753）。
步骤B．连笔笔画组合：
根据拆分标记
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE016
的取值，将的相邻笔画组合成一个连笔笔画，每个连笔笔画以
Figure 610486DEST_PATH_IMAGE012
分隔开；若有
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE018
个为1的拆分标记
Figure 585133DEST_PATH_IMAGE016
，则将原始输入的手写汉字拆分组合成
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE020
个连笔笔画；
上述的相邻笔画组合成一个连笔笔画的步骤如下：
连笔笔画中包括笔画
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE022
，第
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE024
（
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE026
）笔的笔画的最后一个笔画段与虚拟笔画之间的夹角
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE028
，第笔笔画第一个笔画段与虚拟笔画之间的夹角，若
Figure 187758DEST_PATH_IMAGE028
小于预先设定的夹角阈值
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE034
，则在第笔笔画的末端的附近添加一个锚点，反之则不添加；若
Figure 138451DEST_PATH_IMAGE032
小于预先设定的夹角阈值
Figure 847781DEST_PATH_IMAGE034
，在第
Figure 798420DEST_PATH_IMAGE030
笔笔画的起端的附近添加一个锚点，反之则不添加；将笔画
Figure 618608DEST_PATH_IMAGE026
和添加的锚点进行组合，得到组合成的连笔笔画；所述夹角阈值
Figure 908775DEST_PATH_IMAGE034
取值范围为100～140°；优选为120°；
上述的在第
Figure 851323DEST_PATH_IMAGE024
笔笔画的末端的附近添加的锚点的位置是：该锚点相对于第
Figure 728406DEST_PATH_IMAGE024
笔笔画的末端的方向为X轴正向、X轴负向、Y轴正向和Y轴负向这四个方向中，与第
Figure 352285DEST_PATH_IMAGE024
笔笔画和第
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE036
笔笔画之间的虚拟笔画的方向的夹角小于45°的那个方向；该锚点相对于第
Figure 496959DEST_PATH_IMAGE024
笔笔画的末端的距离是15～25个像素点；
上述的在第
Figure 548091DEST_PATH_IMAGE030
笔笔画的起端的附近添加的锚点的位置是：该锚点相对于第笔笔画的起端的方向为X轴正向、X轴负向、Y轴正向和Y轴负向这四个方向中，与第笔笔画和第
Figure 398607DEST_PATH_IMAGE030
笔笔画之间的虚拟笔画的方向的夹角小于45°的那个方向；该锚点相对于第
Figure 417379DEST_PATH_IMAGE030
笔笔画的起端的距离是15～25个像素点；
锚点与第
Figure 767589DEST_PATH_IMAGE024
笔笔画的末端或第笔笔画的起端的距离，根据正态分布函数随机确定。
步骤C．连笔笔画贝塞尔曲线拟合：
对于步骤B中组合完成的每个连笔笔画，根据第
Figure 914854DEST_PATH_IMAGE024
笔笔画的末端、第笔笔画的起端和两个锚点对虚拟笔画进行贝塞尔曲线拟合，得到光滑和连续的连笔笔画的贝塞尔曲线点；
对于某笔连笔笔画的贝塞尔曲线点，其轨迹点为
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE038
，
Figure 381180DEST_PATH_IMAGE018
为这一连笔笔画的轨迹点的个数；当
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE040
时，这一笔连笔笔画为直线，用线性插值的方法获取其相对应的贝塞尔曲线轨迹点，点的方向即为直线的方向；当
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE042
时，记
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE044
为
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE046
与
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE048
的中点，对于
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE050
和
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE052
，
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE054
和
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE056
之间的笔画部分，用线性插值的方法获取贝塞尔曲线点，方向为这两点之间直线的方向，对于
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE058
、
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE060
和
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE062
（
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE064
），采用近似二次函数的方法获取贝塞尔曲线点，点的方向即为前后两个贝塞尔曲线点连线的方向；上述线性插值的步长均为2个像素点。
步骤D．笔画宽度设计：
将步骤C中获得的连笔笔画分为真实贝塞尔曲线点和虚拟贝塞尔曲线点，所述真实贝塞尔曲线点是手写输入的真实笔画的轨迹点，所述虚拟贝塞尔曲线点是虚拟笔画拟合得到的轨迹点；对真实贝塞尔曲线点和虚拟贝塞尔曲线点分别设计笔画宽度；
对于真实贝塞尔曲线点，获取其相应真实笔画的类型，根据笔画的类型分别设计笔画头部的宽度变化、笔画中部的宽度变化以及笔画尾部的宽度变化；
假设连笔笔画的第笔真实笔画的真实贝塞尔曲线点的个数为
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE068
，第
Figure 635706DEST_PATH_IMAGE066
笔笔画和第
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE070
笔笔画之间虚拟贝塞尔曲线点的个数为
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE072
，其中真实贝塞尔曲线点属于笔画头部的曲线点个数为
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE074
，属于笔画尾部的曲线点个数为
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE076
；
如果第
Figure 240170DEST_PATH_IMAGE066
笔笔画属于横类型或竖类型的笔画，若第笔笔画之前没有虚拟笔画，对于属于1到
Figure 237131DEST_PATH_IMAGE074
之间的曲线点，让其宽度按二次函数从
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE078
逐渐增大到
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE080
；对于属于到
Figure 202255DEST_PATH_IMAGE068
之间的曲线点，让其宽度按二次函数从逐渐减小到
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE082
，再按二次函数从
Figure 984977DEST_PATH_IMAGE082
逐渐增大到
Figure 830573DEST_PATH_IMAGE080
，其中曲线点
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE084
的宽度取值为
Figure 778938DEST_PATH_IMAGE082
；
若第
Figure 684577DEST_PATH_IMAGE066
笔笔画之后没有虚拟笔画，之前有虚拟笔画，对于属于1到
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE086
之间的曲线点，让其宽度按二次函数从
Figure 216927DEST_PATH_IMAGE080
逐渐减小到
Figure 866214DEST_PATH_IMAGE082
，再按二次函数从逐渐增大到
Figure 807942DEST_PATH_IMAGE080
，其中曲线点
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE088
取值为
Figure 768201DEST_PATH_IMAGE082
；对于属于
Figure 283496DEST_PATH_IMAGE086
到
Figure 940874DEST_PATH_IMAGE068
之间的曲线点，让其按二次函数从
Figure 188316DEST_PATH_IMAGE080
减小到
Figure 259040DEST_PATH_IMAGE078
；
若第
Figure 250129DEST_PATH_IMAGE066
笔笔画的前后都没有虚拟笔画，对于属于1到
Figure 89909DEST_PATH_IMAGE074
之间的曲线点，让其宽度按二次函数从
Figure 6788DEST_PATH_IMAGE078
逐渐增大到
Figure 502491DEST_PATH_IMAGE080
；对于属于
Figure 94009DEST_PATH_IMAGE074
到
Figure 725979DEST_PATH_IMAGE086
之间的曲线点，让其宽度按二次函数从
Figure 580803DEST_PATH_IMAGE080
逐渐减小到，再按二次函数从
Figure 206616DEST_PATH_IMAGE082
逐渐增大到，其中曲线点
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE090
取值为
Figure 718817DEST_PATH_IMAGE082
；对于属于
Figure 923533DEST_PATH_IMAGE086
到之间的笔画，让其按二次函数从
Figure 227530DEST_PATH_IMAGE080
减小到
Figure 158577DEST_PATH_IMAGE078
；
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE092
取值为0.5-0.8，优选为0.618；如果第笔笔画不属于横类型笔画也不属于竖类型的笔画，宽度统一设置为
Figure 525285DEST_PATH_IMAGE080
；
对于虚拟贝塞尔曲线点，预先设定连接强度阈值
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE094
；若虚拟贝塞尔曲线点的个数小于，则该虚拟笔画的起端和末端的宽度和与之相邻的真实笔画的宽度相同，该虚拟笔画的中间部分的宽度先变小后变大，该变化满足二次函数；
若虚拟贝塞尔曲线点的个数不小于，则将虚拟贝塞尔曲线点分为前部虚拟贝塞尔曲线点、后部虚拟贝塞尔曲线点和中部贝塞尔曲线点；前部虚拟贝塞尔曲线点和后部虚拟贝塞尔曲线点的个数分别为
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE096
、
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE098
，
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE100
和
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE102
为两个随机参数，介于0.8与1.2之间，
Figure 2010105850502100002DEST_PATH_IMAGE104
介于0.4到0.45之间；中部虚拟贝塞尔曲线点的个数为除去前部和后部的剩余部分，其宽度统一设置为0；
对于前部贝塞尔曲线点，其宽度按二次函数递减，宽度最小值为0，宽度最大值为与其相接的前一真实笔画的末端的宽度；对于后部贝塞尔曲线点，其宽度按二次函数递增，宽度最小值为0，宽度最大值为与其相接的后一真实笔画的末端的宽度；
Figure 283921DEST_PATH_IMAGE080
指笔画的标准宽度，
Figure 496728DEST_PATH_IMAGE078
指的是笔画的最小宽度，
Figure 140199DEST_PATH_IMAGE080
为5～15个像素点，
Figure 914513DEST_PATH_IMAGE078
为1～5个像素点，且
Figure 581118DEST_PATH_IMAGE080
与大小比例保持为10:3；优选地，
Figure 95593DEST_PATH_IMAGE080
为10个像素点，
Figure 804923DEST_PATH_IMAGE078
为3个像素点；
Figure 755561DEST_PATH_IMAGE094
为150-300个点；优选地为200个点。
Figure 74285DEST_PATH_IMAGE094
是关于贝塞尔曲线点个数的一个控制参数。
步骤E．笔画渲染：
对于设计好笔画宽度的贝塞尔曲线点，对其先采用椭圆填充，之后进行反走样处理；
上述椭圆填充的步骤是：根据贝塞尔曲线点的宽度信息，将每个贝塞尔曲线点扩充为一个椭圆，椭圆的长轴即为贝塞尔曲线点的宽度，椭圆短轴的长度设置为长轴的一半，椭圆的长轴方向为与贝塞尔曲线垂直的方向。
本发明的手写汉字行草风格的美化装置的一个实施例，包括有以下单元：
A1.预处理：
预处理单元用于：
根据输入的手写汉字原始笔画轨迹，通过消除笔画轨迹中的噪声点和冗余点，得到手写汉字笔画的关键点。
笔画轨迹中出现的孤立点位被判定为噪声点；一个笔画轨迹点被重复采用几次，这样的点被判定为冗余点；对于3个相邻的笔画轨迹点，若3点共线，则中间的一个笔画轨迹点也是冗余点。根据噪声点和冗余点定义，检测出噪声点和冗余点，并消除。
噪声点和冗余点的判定和消除方法为现有技术，不再冗述。
A．笔画拆分单元：
笔画拆分单元用于：
对具有
Figure 364452DEST_PATH_IMAGE002
笔笔画的手写汉字，对其第
Figure 307000DEST_PATH_IMAGE004
Figure 682618DEST_PATH_IMAGE006
笔笔画，首先获取该笔笔画各个笔画段基于八方向的方向码，根据方向码来判断该笔笔画的类型，以此类推，获得所有笔画的类型；所述八方向为X轴正向、X轴负向、Y轴正向、Y轴负向，以及上述四个方向中相邻两个方向之间的角平分线方向；
笔画的基本类型被划分成横、竖、撇、捺、折五种类型；
接着，获取第
Figure 40918DEST_PATH_IMAGE004
笔笔画和第
Figure 952636DEST_PATH_IMAGE008
笔笔画之间虚拟笔画的方向角，所述方向角指的是虚拟笔画与X轴正向沿顺时针方向的夹角，同时获取该虚拟笔画的长度；所述虚拟笔画指的是第
Figure 66085DEST_PATH_IMAGE004
笔笔画的末端与第
Figure 928999DEST_PATH_IMAGE008
笔笔画的起端的连线；
然后，比较每个虚拟笔画的长度与预先设定的笔画距离分割阈值
Figure 90990DEST_PATH_IMAGE010
的大小，若第
Figure 152487DEST_PATH_IMAGE004
笔虚拟笔画的长度大于等于所述笔画距离分割阈值
Figure 374521DEST_PATH_IMAGE010
，则在第
Figure 223266DEST_PATH_IMAGE004
笔笔画处设置拆分标记，记为；若第
Figure 370531DEST_PATH_IMAGE004
笔虚拟笔画的长度小于笔画距离分割阈值
Figure 560203DEST_PATH_IMAGE010
，则根据第
Figure 397709DEST_PATH_IMAGE004
笔笔画和第笔笔画的类型，以及虚拟笔画的方向角依照从左到右，从上到下的顺序设置拆分标记，当第笔笔画的末端和第
Figure 991175DEST_PATH_IMAGE008
笔笔画的起端的连线方向不符合标准汉字书写顺序，则
Figure 315977DEST_PATH_IMAGE012
，反之
Figure 685778DEST_PATH_IMAGE014
；从而获取所有相邻笔画之间的拆分标记；所述笔画距离分割阈值
Figure 514057DEST_PATH_IMAGE010
设置为书写平面长或宽的1/4～1/3，优选为书写平面长或宽中较小的一个的1/4～1/3。
关于标准汉字书写顺序，可以参照《汉字书写规范字典》（ISBN：7810588753）。
B．连笔笔画组合单元：
连笔笔画组合单元根据拆分标记
Figure 248795DEST_PATH_IMAGE016
的取值，将
Figure 857631DEST_PATH_IMAGE014
的相邻笔画组合成一个连笔笔画，每个连笔笔画以
Figure 467341DEST_PATH_IMAGE012
分隔开；若有
Figure 478023DEST_PATH_IMAGE018
个为1的拆分标记
Figure 383662DEST_PATH_IMAGE016
，则将原始输入的手写汉字拆分组合成
Figure 417477DEST_PATH_IMAGE020
个连笔笔画；
上述的相邻笔画组合成一个连笔笔画的步骤如下：
连笔笔画中包括笔画
Figure 129081DEST_PATH_IMAGE022
，第
Figure 931952DEST_PATH_IMAGE024
（
Figure 509957DEST_PATH_IMAGE026
）笔的笔画的最后一个笔画段与虚拟笔画之间的夹角
Figure 93385DEST_PATH_IMAGE028
，第
Figure 280784DEST_PATH_IMAGE030
笔笔画第一个笔画段与虚拟笔画之间的夹角
Figure 203741DEST_PATH_IMAGE032
，若
Figure 513499DEST_PATH_IMAGE028
小于预先设定的夹角阈值
Figure 521907DEST_PATH_IMAGE034
，则在第
Figure 11532DEST_PATH_IMAGE024
笔笔画的末端的附近添加一个锚点，反之则不添加；若小于预先设定的夹角阈值
Figure 269655DEST_PATH_IMAGE034
，在第笔笔画的起端的附近添加一个锚点，反之则不添加；将笔画
Figure 356876DEST_PATH_IMAGE026
和添加的锚点进行组合，得到组合成的连笔笔画；所述夹角阈值
Figure 988846DEST_PATH_IMAGE034
取值范围为100～140°，优选为120°；
上述的在第
Figure 79555DEST_PATH_IMAGE024
笔笔画的末端的附近添加的锚点的位置是：该锚点相对于第
Figure 124872DEST_PATH_IMAGE024
笔笔画的末端的方向为X轴正向、X轴负向、Y轴正向和Y轴负向这四个方向中，与第笔笔画和第
Figure 944240DEST_PATH_IMAGE036
笔笔画之间的虚拟笔画的方向的夹角小于45°的那个方向；该锚点相对于第
Figure 32282DEST_PATH_IMAGE024
笔笔画的末端的距离是15～25个像素点；
上述的在第笔笔画的起端的附近添加的锚点的位置是：该锚点相对于第
Figure 872117DEST_PATH_IMAGE030
笔笔画的起端的方向为X轴正向、X轴负向、Y轴正向和Y轴负向这四个方向中，与第
Figure 275416DEST_PATH_IMAGE024
笔笔画和第
Figure 472042DEST_PATH_IMAGE030
笔笔画之间的虚拟笔画的方向的夹角小于45°的那个方向；该锚点相对于第笔笔画的起端的距离是15～25个像素点；
锚点与第
Figure 901067DEST_PATH_IMAGE024
笔笔画的末端或第
Figure 362135DEST_PATH_IMAGE036
笔笔画的起端的距离，根据正态分布函数随机确定。
C．连笔笔画贝塞尔曲线拟合单元：
连笔笔画贝塞尔曲线拟合单元用于对在B.连笔笔画组合单元中组合完成的每个连笔笔画，根据第
Figure 791979DEST_PATH_IMAGE024
笔笔画的末端、第
Figure 207173DEST_PATH_IMAGE030
笔笔画的起端和两个锚点对虚拟笔画进行贝塞尔曲线拟合，得到光滑和连续的连笔笔画的贝塞尔曲线点；
对于某笔连笔笔画的贝塞尔曲线点，其轨迹点为
Figure 685559DEST_PATH_IMAGE038
，
Figure 329030DEST_PATH_IMAGE018
为这一连笔笔画的轨迹点的个数；当
Figure 601880DEST_PATH_IMAGE040
时，这一笔连笔笔画为直线，用线性插值的方法获取其相对应的贝塞尔曲线轨迹点，点的方向即为直线的方向；当
Figure 268484DEST_PATH_IMAGE042
时，记
Figure 347299DEST_PATH_IMAGE044
为与
Figure 787562DEST_PATH_IMAGE048
的中点，对于
Figure 941463DEST_PATH_IMAGE050
和
Figure 761652DEST_PATH_IMAGE052
，
Figure 114135DEST_PATH_IMAGE054
和
Figure 994367DEST_PATH_IMAGE056
之间的笔画部分，用线性插值的方法获取贝塞尔曲线点，方向为这两点之间直线的方向，对于
Figure 883168DEST_PATH_IMAGE058
、和
Figure 714038DEST_PATH_IMAGE062
（
Figure 499591DEST_PATH_IMAGE064
），采用近似二次函数的方法获取贝塞尔曲线点，点的方向即为前后两个贝塞尔曲线点连线的方向；上述线性插值的步长均为2个像素点。
D．笔画宽度设计单元：
笔画宽度设计单元用于：
将C.连笔笔画贝塞尔曲线拟合单元中获得的连笔笔画分为真实贝塞尔曲线点和虚拟贝塞尔曲线点，所述真实贝塞尔曲线点是手写输入的真实笔画的轨迹点，所述虚拟贝塞尔曲线点是虚拟笔画拟合得到的轨迹点；对真实贝塞尔曲线点和虚拟贝塞尔曲线点分别设计笔画宽度；
对于真实贝塞尔曲线点，获取其相应真实笔画的类型，根据笔画的类型分别设计笔画头部的宽度变化、笔画中部的宽度变化以及笔画尾部的宽度变化；
假设连笔笔画的第
Figure 424822DEST_PATH_IMAGE066
笔真实笔画的真实贝塞尔曲线点的个数为
Figure 586813DEST_PATH_IMAGE068
，第笔笔画和第笔笔画之间虚拟贝塞尔曲线点的个数为，其中真实贝塞尔曲线点属于笔画头部的曲线点个数为
Figure 747088DEST_PATH_IMAGE074
，属于笔画尾部的曲线点个数为
Figure 866353DEST_PATH_IMAGE076
；
如果第
Figure 259289DEST_PATH_IMAGE066
笔笔画属于横类型或竖类型的笔画，若第
Figure 159112DEST_PATH_IMAGE066
笔笔画之前没有虚拟笔画，对于属于1到
Figure 164370DEST_PATH_IMAGE074
之间的曲线点，让其宽度按二次函数从
Figure 138142DEST_PATH_IMAGE078
逐渐增大到
Figure 764296DEST_PATH_IMAGE080
；对于属于到
Figure 131003DEST_PATH_IMAGE068
之间的曲线点，让其宽度按二次函数从
Figure 287178DEST_PATH_IMAGE080
逐渐减小到
Figure 520451DEST_PATH_IMAGE082
，再按二次函数从
Figure 129287DEST_PATH_IMAGE082
逐渐增大到
Figure 240462DEST_PATH_IMAGE080
，其中曲线点
Figure 188827DEST_PATH_IMAGE084
的宽度取值为
Figure 156783DEST_PATH_IMAGE082
；
若第笔笔画之后没有虚拟笔画，之前有虚拟笔画，对于属于1到
Figure 75771DEST_PATH_IMAGE086
之间的曲线点，让其宽度按二次函数从
Figure 206538DEST_PATH_IMAGE080
逐渐减小到
Figure 283078DEST_PATH_IMAGE082
，再按二次函数从
Figure 804189DEST_PATH_IMAGE082
逐渐增大到
Figure 53905DEST_PATH_IMAGE080
，其中曲线点
Figure 976862DEST_PATH_IMAGE088
取值为
Figure 286620DEST_PATH_IMAGE082
；对于属于
Figure 793563DEST_PATH_IMAGE086
到
Figure 784652DEST_PATH_IMAGE068
之间的曲线点，让其按二次函数从
Figure 624433DEST_PATH_IMAGE080
减小到
Figure 42776DEST_PATH_IMAGE078
；
若第
Figure 961315DEST_PATH_IMAGE066
笔笔画的前后都没有虚拟笔画，对于属于1到
Figure 693779DEST_PATH_IMAGE074
之间的曲线点，让其宽度按二次函数从
Figure 388066DEST_PATH_IMAGE078
逐渐增大到
Figure 977310DEST_PATH_IMAGE080
；对于属于
Figure 450055DEST_PATH_IMAGE074
到
Figure 845265DEST_PATH_IMAGE086
之间的曲线点，让其宽度按二次函数从
Figure 331741DEST_PATH_IMAGE080
逐渐减小到
Figure 357466DEST_PATH_IMAGE082
，再按二次函数从
Figure 562182DEST_PATH_IMAGE082
逐渐增大到
Figure 495503DEST_PATH_IMAGE080
，其中曲线点
Figure 600600DEST_PATH_IMAGE090
取值为
Figure 797226DEST_PATH_IMAGE082
；对于属于
Figure 285976DEST_PATH_IMAGE086
到
Figure 226250DEST_PATH_IMAGE068
之间的笔画，让其按二次函数从减小到
Figure 851584DEST_PATH_IMAGE078
；
Figure 532357DEST_PATH_IMAGE092
取值为0.5～0.8，优选0.618；
如果第笔笔画不属于横类型笔画也不属于竖类型的笔画，宽度统一设置为
Figure 388635DEST_PATH_IMAGE080
；
对于虚拟贝塞尔曲线点，预先设定连接强度阈值
Figure 989380DEST_PATH_IMAGE094
；若虚拟贝塞尔曲线点的个数小于
Figure 390406DEST_PATH_IMAGE094
，则该虚拟笔画的起端和末端的宽度和与之相邻的真实笔画的宽度相同，该虚拟笔画的中间部分的宽度先变小后变大，该变化满足二次函数；
若虚拟贝塞尔曲线点的个数不小于
Figure 672483DEST_PATH_IMAGE094
，则将虚拟贝塞尔曲线点分为前部虚拟贝塞尔曲线点、后部虚拟贝塞尔曲线点和中部贝塞尔曲线点；前部虚拟贝塞尔曲线点和后部虚拟贝塞尔曲线点的个数分别为
Figure 170460DEST_PATH_IMAGE096
、，
Figure 204330DEST_PATH_IMAGE100
和
Figure 86835DEST_PATH_IMAGE102
为两个随机参数，介于0.8与1.2之间，
Figure 377002DEST_PATH_IMAGE104
介于0.4到0.45之间；中部虚拟贝塞尔曲线点的个数为除去前部和后部的剩余部分，其宽度统一设置为0；
对于前部贝塞尔曲线点，其宽度按二次函数递减，宽度最小值为0，宽度最大值为与其相接的前一真实笔画的末端的宽度；对于后部贝塞尔曲线点，其宽度按二次函数递增，宽度最小值为0，宽度最大值为与其相接的后一真实笔画的末端的宽度；
指笔画的标准宽度，
Figure 868737DEST_PATH_IMAGE078
指的是笔画的最小宽度，
Figure 554933DEST_PATH_IMAGE080
为5～15个像素点，
Figure 699607DEST_PATH_IMAGE078
为1～5个像素点，且与
Figure 675970DEST_PATH_IMAGE078
大小比例保持为10:3；优选地，为10个像素点，
Figure 663572DEST_PATH_IMAGE078
为3个像素点；为150～300个点；优选地为200个点。
E．笔画渲染单元：
笔画渲染单元用于对于设计好笔画宽度的贝塞尔曲线点，对其先采用椭圆填充，之后进行反走样处理；
上述椭圆填充的步骤是：根据贝塞尔曲线点的宽度信息，将每个贝塞尔曲线点扩充为一个椭圆，椭圆的长轴即为贝塞尔曲线点的宽度，椭圆短轴的长度设置为长轴的一半，椭圆的长轴方向为与贝塞尔曲线垂直的方向。
图2为“春”字行草风格的美化图，其中最左边的部分为原始手写轨迹，中间和最右边的部分为在取不同连接强度阈值
Figure 32554DEST_PATH_IMAGE094
时的美化结果。
最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1. 手写汉字行草风格的美化方法，其特征在于：包括有以下步骤：
步骤A.笔画拆分：
对于手写汉字原始笔画轨迹，若前一笔画的末端与后一笔画的起端的连线大于等于预先设定的笔画距离分割阈值时，则在此前一笔画和后一笔画之间拆分笔画；若前一笔画的末端与后一笔画的起端的连线小于预先设定的笔画距离分割阈值时，当前一笔画的末端和后一笔画的起端的连线方向不符合标准汉字书写顺序，则在此前一笔画和后一笔画之间拆分笔画，反之则不拆分；所述笔画距离分割阈值设定为书写平面长或宽的1/4～1/3；
步骤B.连笔笔画组合：
所有的相互之间不拆分的笔画组合成一个连笔笔画，每个连笔笔画之内的前一笔画的末端和后一笔画的起端的连线为虚拟笔画；所述虚拟笔画与前一笔画的最后一个笔画段的夹角若小于预先设定的夹角阈值，则在前一笔画的末端的正上、下、左或右设置锚点；所述虚拟笔画与后一笔画的第一个笔画段的夹角若小于预先设定的夹角阈值，则在后一笔画的起端的正上、下、左或右设置锚点；所述夹角阈值设定为100～140°；
步骤C．连笔笔画贝塞尔曲线拟合：
对于每个连笔笔画，根据前一笔画的末端、前一笔画的末端的锚点、后一笔画的起端、后一笔画的起端的锚点进行贝塞尔曲线拟合，得到光滑和连续的连笔笔画的贝塞尔曲线点；
步骤D．笔画宽度设计：
将步骤C中获得的连笔笔画的贝塞尔曲线点分为真实贝塞尔曲线点和虚拟贝塞尔曲线点，所述真实贝塞尔曲线点是手写输入的真实笔画的轨迹点，所述虚拟贝塞尔曲线点是虚拟笔画拟合得到的轨迹点；对真实贝塞尔曲线点和虚拟贝塞尔曲线点分别设计笔画宽度；
对于真实贝塞尔曲线点，属于横类型和竖类型的笔画，使其宽度按照二次函数在预先设定的笔画的标准宽度和笔画的最小宽度之间的范围变化；不属于横类型和竖类型的笔画的宽度均设置为预先设定的笔画的标准宽度；
对于虚拟贝塞尔曲线点，虚拟贝塞尔曲线点的起端和末端的宽度和与之相邻的真实笔画的宽度相同，起端和末端的中间部分的宽度先变小后变大，该变化满足二次函数；
步骤E．笔画渲染：
对于设计好笔画宽度的贝塞尔曲线点，对其先采用椭圆填充，之后进行反走样处理；上述椭圆填充的步骤是：根据贝塞尔曲线点的宽度信息，将每个贝塞尔曲线点扩充为一个椭圆，椭圆的长轴即为贝塞尔曲线点的宽度，椭圆短轴的长度设置为长轴的一半，椭圆的长轴方向为与贝塞尔曲线垂直的方向。
2. 根据权利要求1所述的手写汉字行草风格的美化方法，其特征在于：步骤A中，对于具有 
Figure 2010105850502100001DEST_PATH_IMAGE002
笔笔画的手写汉字，对于其第
Figure 2010105850502100001DEST_PATH_IMAGE004
笔笔画，首先获取该笔笔画各个笔画段基于八方向的方向码，根据方向码来判断该笔笔画的类型，以此类推，获得所有笔画的类型；所述八方向为X轴正向、X轴负向、Y轴正向、Y轴负向，以及上述四个方向中相邻两个方向之间的角平分线方向；
接着，获取第
Figure 755932DEST_PATH_IMAGE004
笔笔画和第
Figure 2010105850502100001DEST_PATH_IMAGE008
笔笔画之间虚拟笔画的方向角，所述方向角指的是虚拟笔画与X轴正向沿顺时针方向的夹角，同时获取该虚拟笔画的长度；所述虚拟笔画指的是第
Figure 299171DEST_PATH_IMAGE004
笔笔画的末端与第
Figure 78908DEST_PATH_IMAGE008
笔笔画的起端的连线；
然后，比较每个虚拟笔画的长度与预先设定的笔画距离分割阈值的大小，若第
Figure 536434DEST_PATH_IMAGE004
笔虚拟笔画的长度大于等于所述笔画距离分割阈值
Figure 413124DEST_PATH_IMAGE010
，则在第
Figure 235586DEST_PATH_IMAGE004
笔笔画处设置拆分标记，记为
Figure DEST_PATH_IMAGE012
；若第
Figure 60542DEST_PATH_IMAGE004
笔虚拟笔画的长度小于笔画距离分割阈值，则根据第笔笔画和第
Figure 108635DEST_PATH_IMAGE008
笔笔画的类型，以及虚拟笔画的方向角依照从左到右，从上到下的顺序设置拆分标记，当第
Figure 862964DEST_PATH_IMAGE004
笔笔画的末端和第
Figure 163758DEST_PATH_IMAGE008
笔笔画的起端的连线方向不符合标准汉字书写顺序，则，反之
Figure DEST_PATH_IMAGE014
；从而获取所有相邻笔画之间的拆分标记；所述笔画距离分割阈值
Figure 241621DEST_PATH_IMAGE010
设置为书写平面长或宽中较小的一个的1/4～1/3；
3. 根据权利要求2所述的手写汉字行草风格的美化方法，其特征在于：步骤B中，根据拆分标记
Figure DEST_PATH_IMAGE016
的取值，将的相邻笔画组合成一个连笔笔画，每个连笔笔画以
Figure 446786DEST_PATH_IMAGE012
分隔开；若有
Figure DEST_PATH_IMAGE018
个为1的拆分标记
Figure 214891DEST_PATH_IMAGE016
，则将原始输入的手写汉字拆分组合成
Figure DEST_PATH_IMAGE020
个连笔笔画；
上述的相邻笔画组合成一个连笔笔画的步骤如下：
连笔笔画中包括笔画
Figure DEST_PATH_IMAGE022
，第
Figure DEST_PATH_IMAGE024
（
Figure DEST_PATH_IMAGE026
）笔的笔画的最后一个笔画段与虚拟笔画之间的夹角
Figure DEST_PATH_IMAGE028
，第
Figure DEST_PATH_IMAGE030
笔笔画第一个笔画段与虚拟笔画之间的夹角
Figure DEST_PATH_IMAGE032
，若小于预先设定的夹角阈值
Figure DEST_PATH_IMAGE034
，则在第笔笔画的末端的附近添加一个锚点，反之则不添加；若
Figure 853399DEST_PATH_IMAGE032
小于预先设定的夹角阈值
Figure 351376DEST_PATH_IMAGE034
，在第笔笔画的起端的附近添加一个锚点，反之则不添加；将笔画
Figure 637443DEST_PATH_IMAGE026
和添加的锚点进行组合，得到组合成的连笔笔画；所述夹角阈值
Figure 582265DEST_PATH_IMAGE034
为120°；
上述的在第笔笔画的末端的附近添加的锚点的位置是：该锚点相对于第
Figure 939614DEST_PATH_IMAGE024
笔笔画的末端的方向为X轴正向、X轴负向、Y轴正向和Y轴负向这四个方向中，与第
Figure 377549DEST_PATH_IMAGE024
笔笔画和第
Figure DEST_PATH_IMAGE036
笔笔画之间的虚拟笔画的方向的夹角小于45°的那个方向；该锚点相对于第
Figure 860483DEST_PATH_IMAGE024
笔笔画的末端的距离是15～25个像素点；
上述的在第
Figure 896834DEST_PATH_IMAGE030
笔笔画的起端的附近添加的锚点的位置是：该锚点相对于第
Figure 10284DEST_PATH_IMAGE030
笔笔画的起端的方向为X轴正向、X轴负向、Y轴正向和Y轴负向这四个方向中，与第
Figure 935515DEST_PATH_IMAGE024
笔笔画和第
Figure 222139DEST_PATH_IMAGE030
笔笔画之间的虚拟笔画的方向的夹角小于45°的那个方向；该锚点相对于第
Figure 283636DEST_PATH_IMAGE030
笔笔画的起端的距离是15～25个像素点；
锚点相对于第
Figure 630304DEST_PATH_IMAGE024
笔笔画的末端或第
Figure 42831DEST_PATH_IMAGE036
笔笔画的起端的距离，根据正态分布函数随机确定，使正态分布函数随机生成一个15～25个像素点之间的值。
4. 根据权利要求3所述的手写汉字行草风格的美化方法，其特征在于：步骤C中，对于某笔连笔笔画的贝塞尔曲线点，其轨迹点为
Figure DEST_PATH_IMAGE038
，
Figure 133147DEST_PATH_IMAGE018
为这一连笔笔画的轨迹点的个数；当
Figure DEST_PATH_IMAGE040
时，这一笔连笔笔画为直线，用线性插值的方法获取其相对应的贝塞尔曲线轨迹点，点的方向即为直线的方向；当
Figure DEST_PATH_IMAGE042
时，记
Figure DEST_PATH_IMAGE044
为与
Figure DEST_PATH_IMAGE048
的中点，对于
Figure DEST_PATH_IMAGE050
和
Figure DEST_PATH_IMAGE052
，
Figure DEST_PATH_IMAGE054
和
Figure DEST_PATH_IMAGE056
之间的笔画部分，用线性插值的方法获取贝塞尔曲线点，方向为这两点之间直线的方向，对于、
Figure DEST_PATH_IMAGE060
和
Figure DEST_PATH_IMAGE062
（
Figure DEST_PATH_IMAGE064
），采用近似二次函数的方法获取贝塞尔曲线点，点的方向即为前后两个贝塞尔曲线点连线的方向；上述线性插值的步长均为2个像素点。
5. 根据权利要求4所述的手写汉字行草风格的美化方法，其特征在于：步骤D中；
对于真实贝塞尔曲线点，获取其相应真实笔画的类型，根据笔画的类型分别设计笔画头部的宽度变化、笔画中部的宽度变化以及笔画尾部的宽度变化；
假设连笔笔画的第
Figure DEST_PATH_IMAGE066
笔真实笔画的真实贝塞尔曲线点的个数为
Figure DEST_PATH_IMAGE068
，第
Figure 397554DEST_PATH_IMAGE066
笔笔画和第笔笔画之间虚拟贝塞尔曲线点的个数为
Figure DEST_PATH_IMAGE072
，其中真实贝塞尔曲线点属于笔画头部的曲线点个数为
Figure DEST_PATH_IMAGE074
，属于笔画尾部的曲线点个数为
Figure DEST_PATH_IMAGE076
；
如果第笔笔画属于横类型或竖类型的笔画，若第
Figure 674000DEST_PATH_IMAGE066
笔笔画之前没有虚拟笔画，对于属于1到
Figure 240111DEST_PATH_IMAGE074
之间的曲线点，让其宽度按二次函数从预先设定的笔画的最小宽度逐渐增大到预先设定的笔画的标准宽度
Figure DEST_PATH_IMAGE080
；对于属于
Figure 167878DEST_PATH_IMAGE074
到
Figure 528452DEST_PATH_IMAGE068
之间的曲线点，让其宽度按二次函数从
Figure 977888DEST_PATH_IMAGE080
逐渐减小到
Figure DEST_PATH_IMAGE082
，再按二次函数从逐渐增大到
Figure 864384DEST_PATH_IMAGE080
，其中曲线点
Figure DEST_PATH_IMAGE084
的宽度取值为
Figure 723755DEST_PATH_IMAGE082
；
若第
Figure 332591DEST_PATH_IMAGE066
笔笔画之后没有虚拟笔画，之前有虚拟笔画，对于属于1到
Figure DEST_PATH_IMAGE086
之间的曲线点，让其宽度按二次函数从
Figure 568400DEST_PATH_IMAGE080
逐渐减小到，再按二次函数从
Figure 609355DEST_PATH_IMAGE082
逐渐增大到，其中曲线点
Figure DEST_PATH_IMAGE088
取值为
Figure 975013DEST_PATH_IMAGE082
；对于属于到
Figure 41375DEST_PATH_IMAGE068
之间的曲线点，让其按二次函数从
Figure 624803DEST_PATH_IMAGE080
减小到
Figure 936836DEST_PATH_IMAGE078
；
若第
Figure 922109DEST_PATH_IMAGE066
笔笔画的前后都没有虚拟笔画，对于属于1到
Figure 294185DEST_PATH_IMAGE074
之间的曲线点，让其宽度按二次函数从
Figure 364909DEST_PATH_IMAGE078
逐渐增大到
Figure 418316DEST_PATH_IMAGE080
；对于属于
Figure 821877DEST_PATH_IMAGE074
到
Figure 302537DEST_PATH_IMAGE086
之间的曲线点，让其宽度按二次函数从
Figure 657295DEST_PATH_IMAGE080
逐渐减小到，再按二次函数从
Figure 208679DEST_PATH_IMAGE082
逐渐增大到
Figure 922557DEST_PATH_IMAGE080
，其中曲线点
Figure DEST_PATH_IMAGE090
取值为；对于属于
Figure 425400DEST_PATH_IMAGE086
到
Figure 974193DEST_PATH_IMAGE068
之间的笔画，让其按二次函数从
Figure 626016DEST_PATH_IMAGE080
减小到
Figure 893050DEST_PATH_IMAGE078
；
Figure DEST_PATH_IMAGE092
取值为0.5～0.8；
如果第
Figure 154267DEST_PATH_IMAGE066
笔笔画不属于横类型笔画也不属于竖类型的笔画，宽度统一设置为
Figure 557566DEST_PATH_IMAGE080
；为5～15个像素点，为1～5个像素点，且
Figure 370167DEST_PATH_IMAGE080
与
Figure 955870DEST_PATH_IMAGE078
大小比例保持为10:3；
对于虚拟贝塞尔曲线点，预先设定连接强度阈值；若虚拟贝塞尔曲线点的个数小于
Figure 949496DEST_PATH_IMAGE094
，则该虚拟笔画的起端和末端的宽度和与之相邻的真实笔画的宽度相同，该虚拟笔画的中间部分的宽度先变小后变大，该变化满足二次函数；
Figure 925542DEST_PATH_IMAGE094
为150-300个点；
若虚拟贝塞尔曲线点的个数不小于，则将虚拟贝塞尔曲线点分为前部虚拟贝塞尔曲线点、后部虚拟贝塞尔曲线点和中部虚拟贝塞尔曲线点；前部虚拟贝塞尔曲线点和后部虚拟贝塞尔曲线点的个数分别为
Figure DEST_PATH_IMAGE096
、
Figure DEST_PATH_IMAGE098
，和为两个随机参数，介于0.8与1.2之间，
Figure DEST_PATH_IMAGE104
介于0.4到0.45之间；中部虚拟贝塞尔曲线点的个数为除去前部和后部的剩余部分，其宽度统一设置为0；
对于前部贝塞尔曲线点，其宽度按二次函数递减，宽度最小值为0，宽度最大值为与其相接的前一真实笔画的末端的宽度；对于后部贝塞尔曲线点，其宽度按二次函数递增，宽度最小值为0，宽度最大值为与其相接的后一真实笔画的起端的宽度。
6. 手写汉字行草风格的美化装置，其特征在于：包括有以下单元：
A.笔画拆分单元：
笔画拆分单元用于：
对手写汉字原始笔画轨迹，若前一笔画的末端与后一笔画的起端的连线大于等于预先设定的笔画距离分割阈值时，则在此前一笔画和后一笔画之间拆分笔画；若前一笔画的末端与后一笔画的起端的连线小于预先设定的笔画距离分割阈值时，当前一笔画的末端和后一笔画的起端的连线方向不符合标准汉字书写顺序，则在此前一笔画和后一笔画之间拆分笔画，反之则不拆分；所述笔画距离分割阈值设定为书写平面长或宽的1/4～1/3；
B.连笔笔画组合单元：
连笔笔画组合单元用于：
将所有的相互之间不拆分的笔画组合成一个连笔笔画，每个连笔笔画之内的前一笔画的末端和后一笔画的起端的连线为虚拟笔画；所述虚拟笔画与前一笔画的最后一个笔画段的夹角若小于预先设定的夹角阈值，则在前一笔画的末端的正上、下、左或右设置锚点；所述虚拟笔画与后一笔画的第一个笔画段的夹角若小于预先设定的夹角阈值，则在后一笔画的起端的正上、下、左或右设置锚点；所述夹角阈值设定为为100～140°；
C．连笔笔画贝塞尔曲线拟合单元：
连笔笔画贝塞尔曲线拟合单元用于：
对于每个连笔笔画，根据前一笔画的末端、前一笔画的末端的锚点、后一笔画的起端、后一笔画的起端的锚点进行贝塞尔曲线拟合，得到光滑和连续的连笔笔画的贝塞尔曲线点；
D．笔画宽度设计单元：
笔画宽度设计单元用于：
将连笔笔画贝塞尔曲线拟合单元中获得的连笔笔画的贝塞尔曲线点分为真实贝塞尔曲线点和虚拟贝塞尔曲线点，所述真实贝塞尔曲线点是手写输入的真实笔画的轨迹点，所述虚拟贝塞尔曲线点是虚拟笔画拟合得到的轨迹点；对真实贝塞尔曲线点和虚拟贝塞尔曲线点分别设计笔画宽度；
对于真实贝塞尔曲线点，属于横类型和竖类型的笔画，使其宽度按照二次函数在预先设定的笔画的标准宽度和笔画的最小宽度之间的范围变化；不属于横类型和竖类型的笔画的宽度均设置为预先设定的笔画的标准宽度；
对于虚拟贝塞尔曲线点，虚拟贝塞尔曲线点的起端和末端的宽度和与之相邻的真实笔画的宽度相同，起端和末端的中间部分的宽度先变小后变大，该变化满足二次函数；
E．笔画渲染单元：
笔画渲染单元用于：
对于设计好笔画宽度的贝塞尔曲线点，对其先采用椭圆填充，之后进行反走样处理；上述椭圆填充的步骤是：根据贝塞尔曲线点的宽度信息，将每个贝塞尔曲线点扩充为一个椭圆，椭圆的长轴即为贝塞尔曲线点的宽度，椭圆短轴的长度设置为长轴的一半，椭圆的长轴方向为与贝塞尔曲线垂直的方向。
7. 根据权利要求6所述的手写汉字行草风格的美化装置，其特征在于：笔画拆分单元中：
对于具有
Figure 296666DEST_PATH_IMAGE002
笔笔画的手写汉字，对于其第
Figure 189755DEST_PATH_IMAGE004
笔笔画，首先获取该笔笔画各个笔画段基于八方向的方向码，根据方向码来判断该笔笔画的类型，以此类推，获得所有笔画的类型；所述八方向为X轴正向、X轴负向、Y轴正向、Y轴负向，以及上述四个方向中相邻两个方向之间的角平分线方向；
接着，获取第
Figure 59808DEST_PATH_IMAGE004
笔笔画和第
Figure 557785DEST_PATH_IMAGE008
笔笔画之间虚拟笔画的方向角，所述方向角指的是虚拟笔画与X轴正向沿顺时针方向的夹角，同时获取该虚拟笔画的长度；所述虚拟笔画指的是第笔笔画的末端与第笔笔画的起端的连线；
然后，比较每个虚拟笔画的长度与预先设定的笔画距离分割阈值
Figure 224893DEST_PATH_IMAGE010
的大小，若第
Figure 639694DEST_PATH_IMAGE004
笔虚拟笔画的长度大于等于所述笔画距离分割阈值
Figure 582242DEST_PATH_IMAGE010
，则在第
Figure 20177DEST_PATH_IMAGE004
笔笔画处设置拆分标记，记为
Figure 4575DEST_PATH_IMAGE012
；若第
Figure 477145DEST_PATH_IMAGE004
笔虚拟笔画的长度小于笔画距离分割阈值
Figure 387332DEST_PATH_IMAGE010
，则根据第笔笔画和第
Figure 536871DEST_PATH_IMAGE008
笔笔画的类型，以及虚拟笔画的方向角依照从左到右，从上到下的顺序设置拆分标记，当第
Figure 926264DEST_PATH_IMAGE004
笔笔画的末端和第
Figure 210615DEST_PATH_IMAGE008
笔笔画的起端的连线方向不符合标准汉字书写顺序，则
Figure 685458DEST_PATH_IMAGE012
，反之
Figure 447878DEST_PATH_IMAGE014
；从而获取所有相邻笔画之间的拆分标记；所述笔画距离分割阈值
Figure 629461DEST_PATH_IMAGE010
设置为书写平面长或宽中较小的一个的1/4～1/3；
8. 根据权利要求7所述的手写汉字行草风格的美化装置，其特征在于：连笔笔画组合单元中：
根据拆分标记
Figure 648495DEST_PATH_IMAGE016
的取值，将
Figure 548317DEST_PATH_IMAGE014
的相邻笔画组合成一个连笔笔画，每个连笔笔画以
Figure 176745DEST_PATH_IMAGE012
分隔开；若有
Figure 212834DEST_PATH_IMAGE018
个为1的拆分标记，则将原始输入的手写汉字拆分组合成
Figure 288423DEST_PATH_IMAGE020
个连笔笔画；
上述的相邻笔画组合成一个连笔笔画的步骤如下：
连笔笔画中包括笔画
Figure 454962DEST_PATH_IMAGE022
，第（
Figure 408192DEST_PATH_IMAGE026
）笔的笔画的最后一个笔画段与虚拟笔画之间的夹角
Figure 580810DEST_PATH_IMAGE028
，第
Figure 754302DEST_PATH_IMAGE030
笔笔画第一个笔画段与虚拟笔画之间的夹角
Figure 827300DEST_PATH_IMAGE032
，若
Figure 795256DEST_PATH_IMAGE028
小于预先设定的夹角阈值
Figure 891388DEST_PATH_IMAGE034
，则在第
Figure 399730DEST_PATH_IMAGE024
笔笔画的末端的附近添加一个锚点，反之则不添加；若小于预先设定的夹角阈值
Figure 731671DEST_PATH_IMAGE034
，在第
Figure 315099DEST_PATH_IMAGE030
笔笔画的起端的附近添加一个锚点，反之则不添加；将笔画
Figure 564815DEST_PATH_IMAGE026
和添加的锚点进行组合，得到组合成的连笔笔画；所述夹角阈值
Figure 108011DEST_PATH_IMAGE034
为120°；
上述的在第笔笔画的末端的附近添加的锚点的位置是：该锚点相对于第
Figure 488494DEST_PATH_IMAGE024
笔笔画的末端的方向为X轴正向、X轴负向、Y轴正向和Y轴负向这四个方向中，与第
Figure 604217DEST_PATH_IMAGE024
笔笔画和第
Figure 443997DEST_PATH_IMAGE036
笔笔画之间的虚拟笔画的方向的夹角小于45°的那个方向；该锚点相对于第
Figure 986974DEST_PATH_IMAGE024
笔笔画的末端的距离是15～25个像素点；
上述的在第
Figure 279415DEST_PATH_IMAGE030
笔笔画的起端的附近添加的锚点的位置是：该锚点相对于第
Figure 136513DEST_PATH_IMAGE030
笔笔画的起端的方向为X轴正向、X轴负向、Y轴正向和Y轴负向这四个方向中，与第
Figure 893116DEST_PATH_IMAGE024
笔笔画和第
Figure 108459DEST_PATH_IMAGE030
笔笔画之间的虚拟笔画的方向的夹角小于45°的那个方向；该锚点相对于第
Figure 153776DEST_PATH_IMAGE030
笔笔画的起端的距离是15～25个像素点；
锚点相对于第
Figure 548985DEST_PATH_IMAGE024
笔笔画的末端或第
Figure 160095DEST_PATH_IMAGE036
笔笔画的起端的距离，根据正态分布函数随机确定，使正态分布函数随机生成一个15～25个像素之间的值。
9. 根据权利要求8所述的手写汉字行草风格的美化装置，其特征在于：连笔笔画贝塞尔曲线拟合单元中：
对于某笔连笔笔画的贝塞尔曲线点，其轨迹点为
Figure 248136DEST_PATH_IMAGE038
，
Figure 577487DEST_PATH_IMAGE018
为这一连笔笔画的轨迹点的个数；当时，这一笔连笔笔画为直线，用线性插值的方法获取其相对应的贝塞尔曲线轨迹点，点的方向即为直线的方向；当时，记
Figure 500946DEST_PATH_IMAGE044
为
Figure 989696DEST_PATH_IMAGE046
与
Figure 556069DEST_PATH_IMAGE048
的中点，对于和
Figure 243719DEST_PATH_IMAGE052
，
Figure 547662DEST_PATH_IMAGE054
和
Figure 88365DEST_PATH_IMAGE056
之间的笔画部分，用线性插值的方法获取贝塞尔曲线点，方向为这两点之间直线的方向，对于
Figure 528573DEST_PATH_IMAGE058
、和
Figure 654978DEST_PATH_IMAGE062
（
Figure DEST_PATH_IMAGE106
），采用近似二次函数的方法获取贝塞尔曲线点，点的方向即为前后两个贝塞尔曲线点连线的方向；上述线性插值的步长均为2个像素点。
10. 根据权利要求9所述的手写汉字行草风格的美化装置，其特征在于：笔画宽度设计单元中：
对于真实贝塞尔曲线点，获取其相应真实笔画的类型，根据笔画的类型分别设计笔画头部的宽度变化、笔画中部的宽度变化以及笔画尾部的宽度变化；
假设连笔笔画的第
Figure 999372DEST_PATH_IMAGE066
笔真实笔画的真实贝塞尔曲线点的个数为，第
Figure 567199DEST_PATH_IMAGE066
笔笔画和第
Figure 845733DEST_PATH_IMAGE070
笔笔画之间虚拟贝塞尔曲线点的个数为
Figure 728239DEST_PATH_IMAGE072
，其中真实贝塞尔曲线点属于笔画头部的曲线点个数为
Figure 80723DEST_PATH_IMAGE074
，属于笔画尾部的曲线点个数为；
如果第笔笔画属于横类型或竖类型的笔画，若第
Figure 6456DEST_PATH_IMAGE066
笔笔画之前没有虚拟笔画，对于属于1到之间的曲线点，让其宽度按二次函数从预先设定的笔画的最小宽度
Figure 908256DEST_PATH_IMAGE078
逐渐增大到预先设定的笔画的标准宽度
Figure 833487DEST_PATH_IMAGE080
；对于属于
Figure 120111DEST_PATH_IMAGE074
到
Figure 447188DEST_PATH_IMAGE068
之间的曲线点，让其宽度按二次函数从逐渐减小到
Figure 940803DEST_PATH_IMAGE082
，再按二次函数从逐渐增大到
Figure 212701DEST_PATH_IMAGE080
，其中曲线点
Figure 667953DEST_PATH_IMAGE084
的宽度取值为
Figure 567776DEST_PATH_IMAGE082
；
若第
Figure 697669DEST_PATH_IMAGE066
笔笔画之后没有虚拟笔画，之前有虚拟笔画，对于属于1到
Figure 733758DEST_PATH_IMAGE086
之间的曲线点，让其宽度按二次函数从
Figure 422228DEST_PATH_IMAGE080
逐渐减小到
Figure 543768DEST_PATH_IMAGE082
，再按二次函数从
Figure 913569DEST_PATH_IMAGE082
逐渐增大到，其中曲线点
Figure DEST_PATH_IMAGE108
取值为
Figure 991433DEST_PATH_IMAGE082
；对于属于
Figure 600268DEST_PATH_IMAGE086
到
Figure 508182DEST_PATH_IMAGE068
之间的曲线点，让其按二次函数从
Figure 82645DEST_PATH_IMAGE080
减小到
Figure 112918DEST_PATH_IMAGE078
；
若第笔笔画的前后都没有虚拟笔画，对于属于1到
Figure 920654DEST_PATH_IMAGE074
之间的曲线点，让其宽度按二次函数从
Figure 113738DEST_PATH_IMAGE078
逐渐增大到
Figure 252595DEST_PATH_IMAGE080
；对于属于
Figure 632761DEST_PATH_IMAGE074
到之间的曲线点，让其宽度按二次函数从
Figure 133329DEST_PATH_IMAGE080
逐渐减小到，再按二次函数从
Figure 812014DEST_PATH_IMAGE082
逐渐增大到
Figure 927738DEST_PATH_IMAGE080
，其中曲线点
Figure 767518DEST_PATH_IMAGE088
取值为
Figure 310495DEST_PATH_IMAGE082
；对于属于
Figure 868515DEST_PATH_IMAGE086
到
Figure 460033DEST_PATH_IMAGE068
之间的笔画，让其按二次函数从
Figure 482216DEST_PATH_IMAGE080
减小到
Figure 133777DEST_PATH_IMAGE078
；
取值为0.5～0.8；
如果第
Figure 866646DEST_PATH_IMAGE066
笔笔画不属于横类型笔画也不属于竖类型的笔画，宽度统一设置为
Figure 681018DEST_PATH_IMAGE080
；
Figure 565798DEST_PATH_IMAGE080
为5～15个像素点，为1～5个像素点，且与
Figure 762927DEST_PATH_IMAGE078
大小比例保持为10:3；
对于虚拟贝塞尔曲线点，预先设定连接强度阈值
Figure 818607DEST_PATH_IMAGE094
；若虚拟贝塞尔曲线点的个数小于
Figure 572937DEST_PATH_IMAGE094
，则该虚拟笔画的起端和末端的宽度和与之相邻的真实笔画的宽度相同，该虚拟笔画的中间部分的宽度先变小后变大，该变化满足二次函数；
Figure 139310DEST_PATH_IMAGE094
为150-300个点；
若虚拟贝塞尔曲线点的个数不小于
Figure 662695DEST_PATH_IMAGE094
，则将虚拟贝塞尔曲线点分为前部虚拟贝塞尔曲线点、后部虚拟贝塞尔曲线点和中部虚拟贝塞尔曲线点；前部虚拟贝塞尔曲线点和后部虚拟贝塞尔曲线点的个数分别为
Figure 889277DEST_PATH_IMAGE096
、，和
Figure 111814DEST_PATH_IMAGE102
为两个随机参数，介于0.8与1.2之间，介于0.4到0.45之间；中部虚拟贝塞尔曲线点的个数为除去前部和后部的剩余部分，其宽度统一设置为0；
对于前部贝塞尔曲线点，其宽度按二次函数递减，宽度最小值为0，宽度最大值为与其相接的前一真实笔画的末端的宽度；对于后部贝塞尔曲线点，其宽度按二次函数递增，宽度最小值为0，宽度最大值为与其相接的后一真实笔画的起端的宽度。
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